MATLAB 求和与对数之间的关系

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这段MATLAB代码用于计算一个极限，具体是涉及到求和与对数之间的关系。以下是对这段代码的详细解释：

! E# q# E7 }( G. C### 1. 定义符号变量
( ^0 @) W. k3 g6 C6 [# Q```matlab
8 x& ^! O1 ^1 j1 T7 psyms m n;
, Z- D, w8 |9 t; ~8 [```
. F( q  F8 {  Q* E" p% U- 使用 `syms m n` 定义了两个符号变量 `m` 和 `n`，这两个变量将用于后续的符号运算。
* A. g  \& h) {) N  O& P
9 u( \+ K% j" S# q( v### 2. 计算求和和对数的差
) }  D! k( [+ ~9 g8 i2 H```matlab

1. limit(symsum(1/m, m, 1, n) - log(n), n, inf)

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```
- `symsum(1/m, m, 1, n)`:
. M7 _+ J1 d6 X; |  - `symsum` 函数计算从 `m=1` 到 `m=n` 的级数和，这里具体是求 `1/m` 的和。
  - 结果是哈默尼克级数，表示为 \( H_n = \sum_{m=1}^{n} \frac{1}{m} \)。
1 @4 b/ F' a. N3 L1 {
- `log(n)`:
6 }7 W, }6 t9 l. L' W  - 这是以自然对数为底的对数函数，表达 `n` 的对数。

/ N$ g# g. Q" p- `limit(..., n, inf)`:
& c6 ~, ?* a  y; s5 x  - `limit` 函数用于计算当 `n` 趋近于无穷大时，`(H_n - \log(n))` 的极限。
' O5 f6 L$ P7 E- {" @  - 根据调和级数的性质，我们知道 \( H_n \) 的增长速率与 \( \log(n) \) 相关，且 \( H_n \) 与 \( \log(n) \) 的差收敛于一个常数。

### 3. 显示结果

1. vpa(ans, 70)  % 显示 70 位有效数字

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- `vpa(ans, 70)`:
2 [! @; O! v; u8 f  - `vpa` 表示“可变精度算术”，用于以高精度显示计算结果。
  - `ans` 是 MATLAB 中的默认变量，它保存上一个计算的结果。
  i) u6 S: R: R$ ]: O" D+ ^( s  - 该函数将结果显示为70位有效数字。

5 ^# G% m4 P, h' v& {4 q### 总结
这段代码首先计算出哈默尼克级数的和与自然对数之间的差，当 `n` 趋于无穷时的极限。然后，结果将以70位有效数字的形式输出。这个极限的值实际上是著名的常数——欧拉–马歇罗尼常数（Euler–Mascheroni constant），通常记作 \( \gamma \)，即：
\[
\gamma = \lim_{n \to \infty} \left( H_n - \log(n) \right)
' B0 p0 X; }3 L* |; I. ]6 O\]
此常数的值大约为 0.577215664901532。但是，通过 `vpa` 能够提供更多的有效位数，使结果更为精确。

5 W" z/ Z: t+ E: r( }

: H4 @# o/ d: O$ y" F2 T' C5 f